JP2002225739A - パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送給路内の圧力が所定の圧力を超える状況で
あるときのモータの動力消費を低減することができ、ま
た、圧油をリリーフするときにおけるリリーフ弁の発熱
を抑制することができるようにする。 【解決手段】 モータ１によって駆動されるポンプ２が
発生した圧油によって作動し、操舵輪の操舵を補助する
油圧シリンダ５のピストンロッド５１にカム４４を設
け、該カム４４と接離が可能な伝動部材１７をリリーフ
弁８に設け、操舵輪の操舵により駆動されて前記圧油の
前記油圧シリンダ５への送給／排出を制御する制御弁７
に、その弁体に接離する押体と、該押体を収容した液室
とを設け、該液室と前記リリーフ弁８とを連通路１３で
連通させることにより、カム４４がリリーフ弁８を開作
動させ、さらに、前記制御弁７を作動させるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプが発生した
圧油によって作動し、操舵手段の操舵を補助するアクチ
ュエータを備えたパワーステアリング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来のパワーステアリング装置の
全体構成を示すブロック図である。車両用のパワーステ
アリング装置は、操舵輪１００と、モータ１０１によっ
て駆動されるポンプ１０２と、該ポンプ１０２が発生し
た圧油を送給する送給路１０３と、該送給路１０３から
送給された圧油によって作動し、前記操舵輪１００の操
舵を補助する油圧シリンダ１０４と、前記操舵輪１００
の操舵により駆動され、前記ポンプ１０２が発生した圧
油の前記油圧シリンダ１０４への送給／排出を制御する
制御弁１０５と、前記送給路１０３内の圧力が所定の圧
力を超えたとき、前記送給路１０３を開いて前記圧油を
逃がし、ポンプ１０２の過負荷を防止するためのリリー
フ弁１０６とを備え、油圧シリンダ１０４の作動によっ
て舵取機構１０７の舵取軸１０８を車両の左右方向へ移
動させることにより操舵補助するように構成されてい
る。ポンプ１０２としては、小型でありながら高油圧を
発生し得るものとして、ベーンポンプ、ギヤポンプ等の
回転容積形のポンプが用いられている。

【０００３】この種のポンプ１０２は、一般的に車両に
搭載されたエンジンを駆動源として駆動されるが、パワ
ーステアリング装置は特に車両の低速走行時及び停車時
に比較的大きな操舵補助力を必要とするため、低速走行
時及び停車時においても操舵補助力に対応してエンジン
の回転速度を高くする必要があり、燃費の低下を招くと
言う不具合がある。従って、近年では、エンジンに代え
て車載バッテリからの給電により駆動されるモータ１０
１を駆動源として利用し、エンジンの無為な動力の消費
を可及的に抑えるようにしたポンプが用いられるように
なっている。

【０００４】また、リリーフ弁１０６はその弁体を閉方
向へ付勢する弁ばねを有しており、ポンプ１０２が発生
した圧油の圧力が前記弁ばねの力に対抗する所定の圧力
を超えたとき、弁体が開作動し、前記ポンプ１０２の吐
出部に接続された送給路１０３内の圧油をタンクＴへ逃
がしつつ送給路１０３内の圧力を前記所定の圧力となる
ように下げ、換言すればポンプ１０２の負荷を所定の負
荷に下げ、送給路１０３内の圧力が前記所定の圧力未満
になるとき前記弁ばねの力で前記弁体が閉作動し、送給
路１０３内の圧力が前記所定の圧力となるように構成さ
れている。

【０００５】以上の如く構成されたパワーステアリング
装置において、操舵輪１００が操舵中立位置に停止して
いるとき、モータ１０１及びポンプ１０２は回転してお
り、ポンプ１０２から送給路１０３へ送給された圧油は
前記制御弁１０５を経てタンクＴへ排出され、油圧シリ
ンダ１０４による操舵補助はなされない。

【０００６】前記操舵輪１００が操舵中立位置から左又
は右方向へ操舵されることにより、前記制御弁１０５が
作動し、前記送給路１０３の圧油は油圧シリンダ１０４
の一方の油室へ送給され、他方の油室はタンクＴに連通
する結果、前記ポンプ１０２の負荷が増加し、該ポンプ
１０２が発生する圧油の圧力がリリーフ弁１０６で設定
された所定の圧力以下の領域で上昇する。これにより油
圧シリンダ１０４は、他方の油室との間に生じる圧力差
に応じた油圧力を発生し、この油圧力が操舵補助力とし
て舵取機構１０７の舵取軸１０８に加えられることとな
る。

【０００７】そして、操舵輪１００の操舵に伴い油圧シ
リンダ１０４のピストンロッド及び前記舵取軸１０８が
最大ストローク側のエンド位置へ移動されたとき、ピス
トンロッド及び舵取軸１０８の移動が停止し、操舵補助
の必要がなくなるため、ポンプ１０２は過負荷となり、
該ポンプ１０２が発生する圧油の圧力がリリーフ弁１０
６で設定された所定の圧力を超えることになり、該リリ
ーフ弁１０６が開作動し、送給路１０３内の圧油はタン
クＴへリリーフされる。このリリーフ時において、前記
モータ１０１及びポンプ１０２は回転しており、ポンプ
１０２から送給路１０３へ送給された圧油はリリーフ弁
１０６で設定された所定の圧力となるため、リリーフ時
においてもモータ１０１及びポンプ１０２には比較的大
きな負荷が発生している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のパワーステアリ
ング装置にあっては、ポンプ１０１が発生する圧油によ
つて作動する油圧シリンダ１０４が操舵補助をしていな
いリリーフ時においても送給路１０３内の圧力をリリー
フ弁１０６で設定された所定の圧力に保つための比較的
大きな負荷がモータ１０１及びポンプ１０２に発生して
おり、この負荷状態でモータ１０１が駆動されているた
め、該モータ１０１の動力が無為に消費されることにな
り、改善策が要望されていた。また、リリーフ時にはリ
リーフ弁１０６で設定された比較的大きな圧力の圧油が
リリーフ弁１０６からタンクＴへリリーフされるため、
この圧油をリリーフするときにおけるリリーフ弁１０６
が発熱することになり、この発熱の抑制策も要望されて
いた。

【０００９】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、パワーステアリング装置は舵取軸の両端側に連
結された操向輪の操向角が最大となるように前記舵取軸
がほぼ最大ストローク移動されたエンド位置では操舵軸
の軸長方向への移動が停止され、操舵補助の働きをして
いないこと、及び、前記エンド位置でのリリーフ弁はポ
ンプが発生した圧油をタンクへ逃がしており、送給路の
圧油の圧力が損失するときであることに着目し、前記送
給路内の圧力が所定の圧力を超えたとき、前記送給路を
開いて該送給路内の圧力を前記所定の圧力よりも下げる
減圧手段を備える構成としたり、前記リリーフ弁が開作
動するとき、前記送給路内の圧力を前記所定の圧力より
も下げる減圧手段を備える構成としたりすることによっ
て送給路内の圧力が所定の圧力を超える状況であるとき
のモータの動力消費を低減することができるとともに、
圧油をリリーフするときにおけるリリーフ弁の発熱を抑
制することができるパワーステアリング装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】第１発明
に係るパワーステアリング装置は、操舵手段と、ポンプ
が発生した圧油を送給する送給路と、該送給路から送給
された圧油によって作動し、前記操舵手段の操舵を補助
するアクチュエータとを備え、該アクチュエータの作動
によって操舵補助するようにしたパワーステアリング装
置において、前記送給路内の圧力が所定の圧力を超えた
とき、前記送給路を開いて該送給路内の圧力を前記所定
の圧力よりも下げる減圧手段を備えていることを特徴と
する。

【００１１】第１発明にあっては、送給路内の圧力が所
定の圧力を超え、操舵補助の必要がなくなった状況であ
るとき、前記減圧手段によって前記送給路を開いて該送
給路内の圧力を前記所定の圧力よりも下げることができ
るため、モータ及びポンプの負荷をなくすることがで
き、送給路内の圧力が所定の圧力を超える状況であると
きのモータの動力消費を低減することができる。

【００１２】第２発明に係るパワーステアリング装置
は、操舵手段と、ポンプが発生した圧油を送給する送給
路と、該送給路から送給された圧油によって作動し、前
記操舵手段の操舵を補助するアクチュエータと、前記送
給路内の圧力が所定の圧力を超えたとき、前記送給路を
開いて前記圧油を逃がすリリーフ弁とを備え、前記アク
チュエータの作動によって操舵補助するようにしたパワ
ーステアリング装置において、前記リリーフ弁が開作動
したとき、前記送給路内の圧力を前記所定の圧力よりも
下げる減圧手段を備えていることを特徴とする。

【００１３】第２発明にあっては、送給路内の圧力が所
定の圧力を超え、リリーフ弁が開作動して操舵補助の必
要がなくなった状況であるとき、前記減圧手段によって
前記送給路内の圧力を前記所定の圧力よりも下げるた
め、モータ及びポンプの負荷を小さくすることができ、
送給路内の圧力が所定の圧力を超える状況であるときの
モータの動力消費を低減することができる。しかも、比
較的低圧とされた送給路内の圧油をリリーフ弁からリリ
ーフさせることができるため、圧油をリリーフするとき
におけるリリーフ弁の発熱を良好に抑制することができ
る。

【００１４】第３発明に係るパワーステアリング装置
は、前記圧油の前記アクチュエータへの送給／排出を制
御し、操舵手段に繋がる制御弁を有しており、前記減圧
手段は前記制御弁を作動させる作動部材を有しているこ
とを特徴とする。

【００１５】第３発明にあっては、送給路内の圧力が所
定の圧力を超え、操舵補助の必要がなくなった状況であ
るとき、送給路に設けられた前記制御弁を作動部材が作
動させ、該制御弁が送給路を開くため、既存の制御弁を
利用して送給路内の圧力を前記所定の圧力よりも下げる
ことができ、構造の簡素化及びコストの低減化を図るこ
とができる。また、送給路内の圧力が所定の圧力を超
え、操舵補助の必要がなくなった状況であるとき、前記
操舵手段の操舵量は操舵中立位置に対して左又は右方向
へほぼ最大となるが、前記制御弁は前記作動部材によっ
て操舵手段の操舵方向と反対方向へ作動されているた
め、停車時に操舵手段を右又は左方向へ操舵するとき、
前記送給路内の圧力を前記所定の圧力へ比較的早く上昇
させることができ、停車時の操舵性、換言すれば据切り
時の据切り性を向上することができる。

【００１６】第４発明に係るパワーステアリング装置
は、前記制御弁は前記作動部材を収容した液室を有して
おり、前記減圧手段は前記リリーフ弁の出側と前記液室
とを連通させた連通路を有していることを特徴とする。

【００１７】第４発明にあっては、リリーフ弁が開作動
して送給路内の圧油をリリーフさせるときのリリーフ圧
を利用して作動部材及び制御弁を作動させることができ
るため、作動部材の動力源を特別に設ける必要がなく、
小型化及びコストの低減化を図ることができる。

【００１８】第５発明に係るパワーステアリング装置
は、前記アクチュエータは複動式の油圧シリンダを用い
てなり、該油圧シリンダのピストンロッドは伝動部材を
介して前記リリーフ弁を開作動させるカムを有している
ことを特徴とする。

【００１９】第５発明にあっては、ピストンロッドが最
大ストローク側のエンド位置へ移動したとき、該ピスト
ンロッドに設けられたカムが伝動部材を介してリリーフ
弁を開作動させるため、ピストンロッドが前記エンド位
置へ移動され、操舵補助の必要がなくなったとき、リリ
ーフ弁で設定された圧力に関係なく、前記減圧手段によ
り前記送給路を開いて該送給路内の圧力を前記所定の圧
力よりも確実に下げることができる。また、前記カム及
び伝動部材を加えた簡単な構造で前記リリーフ弁を機械
的に作動させることができ、コストの低減化を図ること
ができる。

【００２０】第６発明に係るパワーステアリング装置
は、前記操舵手段は操舵輪と、該操舵輪に繋がる回転が
可能な上側軸と、該上側軸にトーションバーを介して連
結された下側軸とを有しており、前記制御弁は前記上側
軸に連結され、前記作動部材が接離する当接凹部が設け
られたバルブスプールと、前記下側軸に連結され、前記
液室が設けられたバルブボディとを有しており、前記作
動部材の作動により前記バルブスプールを回転させるよ
うにしてあることを特徴とする。

【００２１】第６発明にあっては、送給路内の圧力が所
定の圧力を超え、操舵補助の必要がなくなった状況であ
るとき、送給路に設けられた前記制御弁のバルブスプー
ルを作動部材が回転させ、該バルブスプールが送給路を
開くため、既存の制御弁を利用して送給路内の圧力を前
記所定の圧力よりも下げることができ、構造の簡素化及
びコストの低減化を図ることができる。また、送給路内
の圧力が所定の圧力を超え、操舵補助の必要がなくなっ
た状況であるとき、前記操舵輪の操舵量は操舵中立位置
に対して左又は右方向へほぼ最大となるが、前記バルブ
スプールは前記作動部材によって操舵輪の操舵方向と反
対方向へ作動されているため、停車時に操舵輪を右又は
左方向へ操舵するとき、前記送給路内の圧力を前記所定
の圧力へ比較的早く上昇させることができ、停車時の操
舵性、換言すれば据切り時の据切り性を向上することが
できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。 実施の形態１ 図１は本発明に係るパワーステアリング装置の全体構成
を示すブロック図、図２は制御弁部分の拡大縦断面図、
図３は要部の構成を示す拡大断面図、図４は減圧手段部
分の拡大断面図、図５は図４のV −V 線の断面図であ
る。

【００２３】このパワーステアリング装置は、モータ１
によって駆動されるベーンポンプ、ギヤポンプ等のポン
プ２と、該ポンプ２の吐出部に送給路３を介して連通
し、舵取機構４に装着されたアクチュエータとしての操
舵補助用の油圧シリンダ５と、操舵手段６と、前記送給
路３の途中に設けられ、前記操舵手段６の操舵により駆
動されて前記圧油の前記油圧シリンダ５への送給／排出
を制御する制御弁７と、前記送給路３の途中から分岐し
たリリーフ路１０に設けてあり、前記送給路３内の圧力
が所定の圧力を超えたとき、前記リリーフ路１０を開い
て前記圧油を逃がすリリーフ弁８と、該リリーフ弁８が
開作動したとき、前記送給路３内の圧力を前記所定の圧
力よりも下げる減圧手段９とを備えており、前記油圧シ
リンダ５の作動によって操舵補助するように構成されて
いる。

【００２４】舵取機構４は、公知のように、車体の左右
方向に延設されて軸長方向への移動が可能な舵取軸４１
と、該舵取軸４１の両端部に連結されたナックルアーム
とを備え、舵取軸４１の両方向への移動によりナックル
アームを押し引きし、該ナックルアームに支持された操
向輪Ａ，Ａを左右に操向させるものであり、この操向は
前記油圧シリンダ５のピストンロッドを兼ねる舵取軸４
１の軸長方向への移動によって行われる。

【００２５】アクチュエータとしての油圧シリンダ５
は、ピストンロッド５１の中間部に設けられたピストン
５２の両側にて油密に封止された一対の油室５ａ，５ｂ
をシリンダケース５３の内側に形成してなり、これらの
油室５ａ，５ｂへの外部からの圧油送給に応じてピスト
ン５２の両側に発生する圧力差により前記ピストンロッ
ド５１を軸長方向へ押し引きし、該ピストンロッド５１
が兼ねる舵取軸４１に軸長方向の移動力を加える構成と
なっている。この舵取軸４１の一端側にはラック歯４３
と、該ラック歯４３の両端側でラジアル方向へ突設され
た一対のカム４４，４４とを設けてある。

【００２６】該カム４４，４４はピストンロッド５１が
操舵中立位置に対し左方向又は右方向へほぼ最大ストロ
ーク分移動されたエンド位置で前記リリーフ弁８に設け
られた後記する伝動部材と当接して前記リリーフ弁８を
開作動させることが可能としてある。

【００２７】制御弁７はバルブスプール７ａと、該バル
ブスプールａの周りに同軸上での相対回転を可能として
挿嵌されたバルブボディ７ｂとを備える。円筒形をなす
バルブボディ７ｂの内周面には、夫々等しい幅を有する
８個の第１の油溝７０…が周方向に等配をなして並設さ
れ、また、バルブボディ７ｂの内径と略等しい外径を有
する厚肉円筒形のバルブスプール７ａの外周面には、同
様に、夫々等しい幅を有する８個の第２の油溝７１…が
周方向に等配をなして並設されている。

【００２８】バルブスプール７ａはバルブボディ７ｂの
内側に同軸上での相対回転を可能として嵌合してある。
第１の油溝７０…と第２の油溝７１…とは、前記操舵輪
４の操舵が中立状態において、図３に示す如く周方向に
千鳥配置され、夫々の両側に相隣するものと連通するよ
うに位置決めされている。

【００２９】以上の構成により、バルブボディ７ｂの第
１の油溝７０…の夫々は、バルブスプール７ａの第２の
油溝７１…間のランドに対向し、また、バルブスプール
７ａの第２の油溝７１…の夫々は、バルブボディ７ｂの
第１の油溝７０…間のランドに対向して、バルブボディ
７ｂとバルブスプール７ａとの嵌合周上には、第１の油
溝７０…の内側（幅方向両側の溝縁間）の８つの油室
と、第２の油溝７１…の外側（幅方向両側の溝縁間）の
８つの油室とが、夫々の間に連通部を有して交互に並ん
だ状態となる。

【００３０】バルブボディ７ｂとバルブスプール７ａと
は相対角変位が可能であり、前記各油室間の連通部、即
ち、油溝７０…，７１…の幅方向両側の溝縁間は、前記
相対角変位に応じて夫々の連通面積（絞り面積）を増減
する絞り部ａとして作用する。

【００３１】バルブスプール７ａの第２の油溝７１…に
より形成された８つの油室の内、１つおきに位置する４
つは、バルブボディ７ｂの周壁を貫通し、夫々の油溝７
１…の外側に開口を有する各別の給油孔７２…及び該給
油孔７２…に接続された送給路３を介して前記ポンプ２
の吐出部に接続され、該ポンプ２から圧油の供給がなさ
れる給油室を構成している。これに対し、残りの４つの
油室は、バルブスプール７ａを半径方向に貫通し、夫々
の油溝７１…の底部に開口を有する各別の排油孔７３…
及びバルブスプール７ａ内側の中空部を介して排油先と
なる油タンクＴに接続され、該油タンクＴへの排出油の
通路となる排油室を構成している。

【００３２】一方、第１の油溝７０…の内側に形成され
た８つの油室の内、前記給油室に周方向の同側にて相隣
する４つの油室は、バルブボディ７ｂの周壁を貫通し、
夫々の油溝７０…の底部に開口を有する各別の送給孔７
４…及び該送給孔７４…に接続された連通油路７５を介
して圧油の送給先である油圧シリンダ５の一方の油室５
ａに接続され、この油室５ａへの第１の送給室を構成し
ており、残りの４つは、同様の送給孔７４…及び該送給
孔７４…に接続された連通油路７６を介して前記油圧シ
リンダ５の他方の油室５ｂに接続され、該油室５ｂへの
第２の送給室を構成している。従って、給油室の両側に
は、第１の送給室又は第２の送給室を経て排油室に至る
油路が夫々形成され、給油室と送給室及び排油室と送給
室とが絞り部ａを介して連通される。

【００３３】さらに、バルブスプール７ａの軸長方向一
端側の外側には断面略半円形の当接凹部１１が周方向に
離間して複数個設けてあり、バルブボディ７ｂの軸長方
向一端側には前記当接凹部１１との接触／離脱が可能な
作動部材としての複数の押体１２と、該押体１２を移動
可能に収容し、連通路１３を介して前記リリーフ路１０
の出側と連通する液室１４と、前記押体１２を前記当接
凹部１１と離間する方向へ付勢する付勢ばね１５とが設
けてある。

【００３４】以上の如く構成された制御弁７は操舵手段
６に装着されている。この操舵手段６は操舵輪６１と、
該操舵輪６１にその上端が繋がる操舵軸６２と、該操舵
軸６２の下端に繋がる円筒形の上側軸６３と、前記舵取
軸４１に設けられたラック歯４３と噛合するピニオン６
４を有し、前記上側軸６３にトーションバー６５を介し
て同軸的に連結された下側軸６３ｂとを備え、上側軸６
３及び下側軸６３ｂを前記トーションバー６５の捩れの
範囲内で相対角変位が可能としてある。この相対角変位
の量は最大で約５°である。

【００３５】上側軸６３の軸長方向中間には前記バルブ
スプール７ａが一体的に形成されており、下側軸６３ｂ
の上端には連結ピン６６を介して前記バルブボディ７ｂ
が一体回転を可能に連結されており、また、上側軸６
３、下側軸６３ｂ及びバルブボディ７ｂがハウジング６
７に回転可能に収容されている。

【００３６】このハウジング６７の内側には前記液室１
４の夫々に連通する環状油溝１６が設けてあり、該環状
油溝１６と前記連通路１３とが連通している。

【００３７】リリーフ弁８は、前記送給路３の中間から
分岐したリリーフ路１０の途中に設けてあり、前記送給
路３及びタンクＴに連通するリリーフ孔を有する弁ハウ
ジング８１と、該弁ハウジング８１内に設けられ、送給
路３の油圧力によって開作動する弁体８２と、該弁体８
２を閉方向へ付勢する弁ばね８３と、該弁ばね８３の撓
み量を変え、弁体８２が作動する圧力を調整する圧力調
整体とを備えており、前記ポンプ２が発生した圧油の圧
力が前記弁ばね８３の力に対抗する所定の圧力を超えた
とき、弁体８２が開作動し、前記送給路３内の圧油をタ
ンクＴへ逃がしつつ送給路３内の圧力を前記所定の圧力
となるように下げ、換言すればポンプ２の負荷を所定の
負荷に下げ、送給路３内の圧力が前記所定の圧力未満に
なるとき前記弁ばね８３の力で前記弁体８２が閉作動
し、送給路３内の圧力が前記所定の圧力となるように構
成されている。

【００３８】前記弁体８２には前記弁ハウジング８１を
前記弁体８２の作動方向へ貫通して外側へ突出し、その
先端が前記ピストンロッド５１のカム４４，４４との当
接が可能な棒状の伝動部材１７が設けてあり、該伝動部
材１７が前記カム４４，４４と当接したとき、前記弁体
８２を弁ばね８３の力に抗して開作動させるようにして
ある。

【００３９】減圧手段９は、前記弁体８２に設けられた
伝動部材１７と、前記ピストンロッド５１に互いに離間
して設けられた前記カム４４，４４と、前記連通路１３
と、前記環状油溝１６、前記液室１４、前記付勢ばね１
５、前記押体１２及び前記当接凹部１１とを備え、前記
リリーフ弁８の弁体８２が開作動するとき、リリーフ路
１０を開き、該送給路３内の圧力を下げるようにしてあ
る。

【００４０】以上の如く構成されたパワーステアリング
装置は、モータ１によってポンプ２が駆動され、該ポン
プ２が発生した圧油は送給路３から制御弁７の給油孔７
２…へ供給される。このとき、操舵輪６１の操舵中立位
置からの操舵量が所定値以下に小さい場合、制御弁７の
絞り部ａの絞り面積が変化しないため、給油孔７２…へ
供給された圧油は給油室及び排油室を経て排油孔７３…
からタンクＴへ排出され、油圧シリンダ５による操舵補
助はなされない。

【００４１】図６は油圧シリンダ内の圧油の圧力と流量
との関係、モータが消費する電流との関係を示す油圧特
性図である。操舵輪６１の操舵中立位置（図６ではｂ
点）からの左又は右方向への操舵量が所定値を超えて大
きくなった場合、制御弁７のバルブスプール７ａとバル
ブボディ７ｂとの間に前記トーションバー６５の捩れを
伴って相対角変位が生じ、前記絞り部ａの絞り面積が変
化する結果、前記ポンプ２の負荷が増加し、該ポンプ２
が発生する圧油の圧力がリリーフ弁８で設定された所定
の圧力（図６ではｃ点）以下の領域で図６の如く上昇し
（流量は減少）、ポンプ２からの圧油は、絞り面積を増
した側の絞り部ａを経て同側に相隣する給油室に導入さ
れ、該給油室に連通する送給孔７４及び連通油路７５，
７６から油圧シリンダ５の一方の油室５ａ又は５ｂに送
給される。これにより油圧シリンダ５は、他方の油室５
ｂ又は５ａとの間に生じる圧力差に応じた油圧力を発生
し、この油圧力が操舵補助力として舵取機構４に加えら
れることとなる。

【００４２】そして、操舵輪６１の操舵に伴い油圧シリ
ンダ５のピストンロッド５１が最大ストローク側のエン
ド位置へ移動されたとき、ピストンロッド５１の移動が
停止し、操舵補助の必要がなくなるとともに、前記絞り
面積を減らした側の絞り部ａが完全に閉じることになる
ため、ポンプ２が過負荷となり、該ポンプ２が発生する
圧油の圧力がリリーフ弁８で設定された所定の圧力（図
６ではｃ点）を超え、該リリーフ弁８の弁体８２が弁ば
ね８３の力に打ち勝って開作動を始め、ポンプ２の過負
荷を解消することができるとともに、リリーフ弁８の弁
体８２に設けられた伝動部材１７がピストンロッド５１
のカム４４，４４に当接し、該カム４４，４４及び伝動
部材１７によって前記弁体８２を機械的に移動させるこ
とができ、前記送給路３内の圧油を、リリーフ路１０、
連通路１３及び環状油溝１６を介して液室１４へ供給
し、該液室１４内の圧力を上昇させることができる。

【００４３】図７は減圧手段が作動した状態を示す拡大
断面図である。この液室１４内の圧力により押体１２が
付勢ばね１５の力に抗して移動しつつバルブスプール７
ａの当接凹部１１を押圧し、前記トーションバー６５の
捩れを戻しつつバルブスプール７ａを前記操舵輪６１に
よる回転方向と反対方向へ回転させ、前記絞り面積を減
らした側の絞り部ａの絞り面積を増加させ、前記送給路
３内の圧油を前記排油孔７３…からタンクＴへリリーフ
させることができる。

【００４４】これにより、送給路３内の圧力をリリーフ
弁８で設定された前記所定の圧力よりも下げることがで
きるため、換言すればモータ１及びポンプ２をほぼ無負
荷で回転させることができる程度の電流、圧力となるま
で下げることができるため、モータ１及びポンプ２の負
荷をなくすることができ、送給路３内の圧力が所定の圧
力を超える状況であるときのモータ１の動力消費を低減
することができる。

【００４５】因に、本願発明にあっては、送給路３内の
圧力が所定の圧力を超える状況であるとき、換言すれば
送給路３内の圧油をリリーフするときにおけるモータ１
の動力消費を前記した従来のものに比較して約１割（１
ＭＰａ）分の減少ができた。

【００４６】また、リリーフ弁８の弁体８２は前記カム
４４，４４及び伝動部材１７によって機械的に開放され
ているため、送給路３内の圧力が所定の圧力よりも下が
るときのリリーフ弁８の発熱を良好に抑制することがで
きる。

【００４７】実施の形態２ 図８は実施の形態２の要部の構成を示す拡大断面であ
る。実施の形態２のパワーステアリング装置は、前記減
圧手段９を構成する前記カム４４，４４及び前記伝動部
材１７をなくし、前記リリーフ弁８の出側、換言すれば
前記リリーフ路１０の出側を前記連通路１３及び環状油
溝１６を介して前記液室１４と連通させるように構成し
たものである。

【００４８】この実施の形態２においては、操舵輪６１
の操舵に伴い油圧シリンダ５のピストンロッド５１が最
大ストローク側のエンド位置へ移動され、ポンプ２が過
負荷となり、該ポンプ２が発生する圧油の圧力がリリー
フ弁８で設定された所定の圧力を超え、該リリーフ弁８
の弁体８２が弁ばね８３の力に打ち勝って開作動を始め
たとき、リリーフ弁８の出側へ排出された圧油は連通路
１３及び環状油溝１６を介して液室１４へ供給され、該
液室１４内の圧力を上昇させることができる。

【００４９】これにより、前記押体１２を移動させて当
接凹部１１を押圧し、前記トーションバー６５の捩れを
戻しつつバルブスプール７ａを前記操舵輪６１による回
転方向と反対方向へ回転させ、前記絞り面積を減らした
側の絞り部ａの絞り面積を増加させ、前記送給路３の圧
油を前記排油孔７３…からタンクＴへ排出させることが
できる。従って、送給路３内の圧力をリリーフ弁８で設
定された前記所定の圧力よりも下げることができ、モー
タ１及びポンプ２の負荷を小さくすることができ、送給
路３内の圧力が所定の圧力を超える状況であるときのモ
ータ１の動力消費を低減することができる。

【００５０】その他の構成及び作用は実施の形態１と同
様であるため、同様の部品については同じ符号を付し、
その詳細な説明及び作用の説明を省略する。

【００５１】尚、以上説明した実施の形態では、アクチ
ュエータとして油圧シリンダ５を用いたが、その他、油
圧モータを用い、該油圧モータの回転をボールネジ機構
等の動力変換機構を介して舵取軸４１に伝達し、該舵取
軸４１を軸長方向へ移動させるようにしてもよい。

【００５２】また、以上説明した実施の形態では、減圧
手段９として舵取軸４１を兼ねたピストンロッド５１に
互いに離間したカム４４，４４を設け、該カム４４，４
４に当接する伝動部材１７を介してリリーフ弁８を機械
的に開作動させるようにしたが、その他、前記ピストン
ロッド５１が所定位置へ移動したときに動作するリミッ
トスイッチ等のセンサ、前記ピストンロッド５１の軸長
方向への移動量（作動量）を検出するセンサを用い、さ
らに、前記リリーフ弁８として電磁弁を用い、また、作
動部材として電磁ソレノイドを用い、前記センサが検出
した検出値に基づいて前記電磁弁、電磁ソレノイドを作
動させるようにしてもよい。また、アクチュエータとし
て前記油圧モータを用いた場合、前記センサは油圧モー
タの回転量（作動量）を検出するロータリエンコーダを
用いてもよい。以上の如くセンサが検出した検出値に基
づいて前記送給路３の圧油を下げるように構成した場
合、前記リリーフ弁８をなくし、前記制御弁７を作動さ
せるようにしてもよい。

【００５３】また、前記制御弁７は操舵手段６の操舵に
応じて絞り量を制御することができるものであればその
構造は特に制限されない。

【００５４】また、本発明のパワーステアリング装置
は、図１に示す如く操舵輪等の操舵手段が操舵軸等の伝
動部材を介して舵取機構に機械的に連結されているリン
ク式である他、前記操舵手段が前記舵取機構に機械的に
連結されていないステアバイワイヤ式であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るパワーステアリング装置の全体構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係るパワーステアリング装置の制御弁
部分の拡大縦断面図である。

【図３】本発明に係るパワーステアリング装置の要部の
構成を示す拡大断面図である。

【図４】本発明に係るパワーステアリング装置の減圧手
段部分の拡大断面図である。

【図５】図４のV −V 線の断面図である。

【図６】本発明に係るパワーステアリング装置の油圧シ
リンダ内の圧油の圧力と流量との関係、モータが消費す
る電流との関係を示す油圧特性図である。

【図７】本発明に係るパワーステアリング装置の減圧手
段が作動した状態を示す拡大断面図である。

【図８】本発明に係るパワーステアリング装置の実施の
形態２の要部の構成を示す拡大断面である。

【図９】従来のパワーステアリング装置の全体構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ ポンプ ３ 送給路 ５ 油圧シリンダ ５１ ピストンロッド ６ 操舵手段 ７ 制御弁 ８ リリーフ弁 ９ 減圧手段 １１ 当接凹部 １２ 押体（作動部材） １３ 連通路 １４ 液室 １７ 伝動部材 ４４ カム

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操舵手段と、ポンプが発生した圧油を送
   給する送給路と、該送給路から送給された圧油によって
   作動し、前記操舵手段の操舵を補助するアクチュエータ
   とを備え、該アクチュエータの作動によって操舵補助す
   るようにしたパワーステアリング装置において、前記送
   給路内の圧力が所定の圧力を超えたとき、前記送給路を
   開いて該送給路内の圧力を前記所定の圧力よりも下げる
   減圧手段を備えていることを特徴とするパワーステアリ
   ング装置。
2. 【請求項２】 操舵手段と、ポンプが発生した圧油を送
   給する送給路と、該送給路から送給された圧油によって
   作動し、前記操舵手段の操舵を補助するアクチュエータ
   と、前記送給路内の圧力が所定の圧力を超えたとき、前
   記送給路を開いて前記圧油を逃がすリリーフ弁とを備
   え、前記アクチュエータの作動によって操舵補助するよ
   うにしたパワーステアリング装置において、前記リリー
   フ弁が開作動したとき、前記送給路内の圧力を前記所定
   の圧力よりも下げる減圧手段を備えていることを特徴と
   するパワーステアリング装置。
3. 【請求項３】 前記圧油の前記アクチュエータへの送給
   ／排出を制御し、操舵手段に繋がる制御弁を有してお
   り、前記減圧手段は前記制御弁を作動させる作動部材を
   有している請求項１又は２記載のパワーステアリング装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御弁は前記作動部材を収容した液
   室を有しており、前記減圧手段は前記リリーフ弁の出側
   と前記液室とを連通させた連通路を有している請求項３
   記載のパワーステアリング装置。
5. 【請求項５】 前記アクチュエータは複動式の油圧シリ
   ンダを用いてなり、該油圧シリンダのピストンロッドは
   伝動部材を介して前記リリーフ弁を開作動させるカムを
   有している請求項３又は４記載のパワーステアリング装
   置。
6. 【請求項６】 前記操舵手段は操舵輪と、該操舵輪に繋
   がる回転が可能な上側軸と、該上側軸にトーションバー
   を介して連結された下側軸とを有しており、前記制御弁
   は前記上側軸に連結され、前記作動部材が接離する当接
   凹部が設けられたバルブスプールと、前記下側軸に連結
   され、前記液室が設けられたバルブボディとを有してお
   り、前記作動部材の作動により前記バルブスプールを回
   転させるようにしてある請求項４又は５記載のパワース
   テアリング装置。